高等级公路现代化养护管理研究

高等级公路现代化养护管理研究

于磊

山东省德州市交通工程监理公司 山东德州 253000

摘要：近年来，我国的高等级公路不断增加，在一定程度上缓解了日益增长的交通通行压力。高等级公路在运营期间，除了要承受车辆荷载外，还会受到环境的影响，从而出现各种病害问题。因此为减少并避免病害的产生，需要对高等级公路进行定期养护。文章阐述了高等级公路现代化养护的管理手段和管理要求，以某市辖区内的高等级公路现代化养护管理为例，规范了高等级公路现代化养护管理要求，提出了一系列养护管理手段，并概括总结了高等级公路现代化养护管理的关键点。

关键词：高等级公路；公路养护；养护管理

1高等级公路养护管理的影响因素

1.1养护管理水平

高等级公路的建设标准明显高于普通公路，所以高速公路建成投用后一段时间内基本不会出现严重的质量问题。但随着使用时间的延长，一些病害会相继出现。引起这些病害问题的原因比较复杂，其中较为重要的一个原因是养护管理不到位，尤其是预防性养护。同时，由于高等级公路养护管理系统不完善，从而制约了养护管理水平的提升。

1.2高等级公路建设质量

对于高等级公路工程项目而言，设计与施工质量对使用寿命具有直接影响，科学合理的设计以及行之有效的施工质量控制措施，能够为高等级公路使用寿命的延长提供保障。反之则可能导致使用寿命缩短，发生各种病害问题的几率也会随之增大。

1.3交通流量

高等级公路的修建主要是为满足各种车辆的通行需要，车流量越大、重载车辆越多，导致公路损坏的可能性就越高。比如，重载车辆会在路面上留下车辙，还会产生壅包；过大的车流量会增大路面的磨损程度，从而增加各种病害问题的发生几率。

1.4自然因素

由于高等级公路长期暴露在外界环境中，从而使自然因素成为公路养护管理的重要影响因素之一，具体包括降雨、温度、风沙等。高强度或持续时间较长的降雨，对高速公路造成的破坏非常严重。高等级公路通常采用的是沥青混凝土路面，虽然施工中已经进行了碾压密实，但雨水仍然会透过面层渗入到基层当中，尤其是在路面雨水无法及时排出的情况下，雨水的渗入量会逐步增大，进而会对基层造成破坏，各种病害问题也会随之发生。高温和低温都会对路面结构造成影响，如高温会使沥青软化，原本与沥青黏结在一起的集料会出现分离现象，在车辆荷载的作用下很容易形成车辙；低温会使沥青混凝土的脆性增大，容易形成开裂，随着裂缝的宽度逐步增大，给雨水的渗入提供条件。

2高等级公路现代化养护管理中的关键点与难点分析

2.1在高架道路结冰防止方面，需及时清除积雪防止高架道路路面结冰，除此之外，要注意提高泄水孔与桥梁结构的结合度，设置雨水收集井，避免桥下路面结冰。并注意加强桥面排水设施的养护管理。

2.2为了杜绝钢箱梁腐蚀造成的安全隐患，对于高架必须针对防腐蚀涂层进行定期的维修。由于涂层材料的重要性和高架施工的高难度性，可以采用目前最有发展前途的技术，如防腐蚀涂装体系和电弧喷涂加有机封闭复合涂装体系等。

2.3针对隧道的水、冻灾害，可以利用防、排、堵和截相结合的方法，因地制宜，综合治理，形成一个完整的隧道防治水体系；冻害的根本原因就是隧道围岩地下水的冻结，如果能将隧道的水排除在冻结圈以外，杜绝隧道的水进入冻结圈，就能达到防治冻害的目的，综合治理是隧道防治冻害的最基本措施。

3高等级公路养护管理方式

3.1桥梁健康监测系统

桥梁健康监测系统主要由两部分组成，分别为桥梁结构的状态监测和损伤诊断，两个系统模块相辅相成^[1]。状态监测为系统的基础，所采集的数据必须准确无误；然后，损伤诊断在状态监测的数据基础上，整理和深入分析，最终完成损伤的预防和控制。桥梁健康监测系统内容包括桥梁结构损伤特征提取、损伤分离与估计、损伤评价与决策等几个方面。桥梁健康监测系统的设备主要分硬件设备和软件设备，按监测系统的功能模块分，主要包括四个子系统，分别是传感器子系统、数据处理子系统、数据采集与传输子系统和健康状况评估子系统。

3.2桥涵结冰预警系统

由于桥面结冰容易引起交通事故，故推荐采用在桥梁易结冰路段增设桥涵结冰预警系统。桥涵冰灾预警系统一般采用红外光谱分析技术，较为准确地检测路面积水、积雪、结冰及出现冰水混合物等情况，当检测出积雪或积水有结冰趋势时，该预警系统自动进行预警^[2]。桥涵结冰预警系统的工作过程为：首先根据桥涵路面除冰剂情况判断结冰点温度，然后根据桥涵干湿情况，对桥涵结冰情况进行报警，并根据桥梁当前温度和其他气象条件进行桥涵路面是否可能出现结冰情况进行预测。

3.3应急指挥数据共享平台

建立应急指挥数据共享平台，实现市公路管理机构和各部门之间的应急指挥数据共享，协调相关管理部门对应急事件进行整理分析和分类决策。应急指挥数据共享平台功能模块包括通讯中心调度平台、事故预警评估系统、警报及信息发布系统、应急处理知识库系统、应急联动处理跟踪系统、各部门工作考核系统、现场指挥车系统等

^[3]。通过应急指挥数据共享平台的建设，可以有效减少人员和财产的损失，提高对高等级公路重大突发事件的处理应急响应能力，提升服务市民的水平。通过建立应急指挥数据共享平台，可以建立联动机制，为相关管理部门提供信息数据共享，降低信息化建设过程中的重复投资。

3.4设立桥隧监控中心

某市针对辖区高架及隧道段的养护管理，建议设立相应的桥隧监控中心。此桥隧监控中心具有全天候地掌握和远程监管高架及隧道的通风设施、照明设施、交通设施、防火救援响应、闭路电视设施、紧急电话设施、有线广播和电力监控等设施方面，同时具备对整个桥隧数据的收集、整理、分析和处理、运行状况、检测和管理工作^[4]。它还要具备对所有机电设备的日常维修、保养和管理，建立和健全应急预案，及时跟踪各种突发事件并启动相应应急预案，并对外发布各类相关交通信息，实现指挥中心的功能。桥隧监控中心主要包括桥隧视频监控系统、大屏幕显示系统、基于GIS的应急指挥系统、养护路政综合管理系统、公众服务系统、应急指挥管理系统六大模块。

3.5建立数字化隧道整体解决方案

建立数字化隧道整体解决方案主要包括两类，即统一的通信传输平台和统一的软件平台。

3.5.1统一的通信传输平台

“数字化隧道”系统将隧道紧急电话及广播系统、视频监控系统、交通区域控制系统（测控系统）三个系统共用一套千兆光通信传输平台，实现隧道内视频、音频、测控数据等综合业务三网合一传输。

3.5.2统一的软件平台

软件平台由统一的数据采集平台、统一的数据交互平台和7大应用模块（隧道测控、电力监控、消防监控、视频监控、电话及广播、联动控制及应急处置、数据分析报表管理）构成。

结束语：

综上所述，高等级公路养护管理是一项较为复杂且系统的工作，在延长公路的使用寿命方面具有不可替代的作用。但目前由于受到一些客观因素的影响，使得养护管理的整体效果差强人意。为此，应对高等级公路养护管理的影响因素进行分析，采取行之有效的方法和措施加以改善，以提高养护管理水平，推动我国高等级公路的持续发展。

参考文献：

[1]杨永红,黄兰.广东省公路养护工程管理技术和政策体系研究[J].公路,2019,64(07):293-299.

[2]朱艳青.试析高速公路养护管理存在的问题与对策[J].工程建设与设计,2019(04):228-229.

[3]张磊.高速公路养护管理现状及发展趋势[J].人民交通,2018(03):48-49.

[4]金艳云.高速公路养护管理存在的问题及对策[J].交通世界,2016(01):12-13.